SU1026278A1 - A.c. voltage controller with pulse-width high=-requency control - Google Patents

A.c. voltage controller with pulse-width high=-requency control Download PDF

Info

Publication number
SU1026278A1
SU1026278A1 SU813359145A SU3359145A SU1026278A1 SU 1026278 A1 SU1026278 A1 SU 1026278A1 SU 813359145 A SU813359145 A SU 813359145A SU 3359145 A SU3359145 A SU 3359145A SU 1026278 A1 SU1026278 A1 SU 1026278A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pulse
control
input
voltage
switch
Prior art date
Application number
SU813359145A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Дмитриевич Семенов
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики При Томском Институте Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики При Томском Институте Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники filed Critical Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики При Томском Институте Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники
Priority to SU813359145A priority Critical patent/SU1026278A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1026278A1 publication Critical patent/SU1026278A1/en

Links

Abstract

РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ВЫСОКОЧАСТОТНЫМ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ , содержащий первый трансформатор , вторична  обмотка которого соединена последовательно с нагрузкой, первична  подключена к выходным зажимам первого коммутатора, выполквнного на полностью yпpaвл e Jыx ключах с двусторонней проводимостью, а входные зажимы последнего соединены с зажимами сети, причем управл ющие цепи полностью управл емых ключей первого коммутатора соединены через устройство усилени  и гальванической разв з1си с выходом модул тора ширины импульсов, управл ющий вход которого образует управл ющий вход регул тора, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  энергетических показателей за счет увеличени  частоты искажающих гармоншс и уменьшени  величины регулируемого вольтодобавочного напр жени , он снабжен дополнительно N трансформаторами, вторичные обмотки KOToja ix соединены последовател1гно между собой и вторичной обмоткой первого трансформатора, а первые подключены к выходным зажимам N дополнительных коммутаторов, входные зажимы пох:ледних объединены и соединень с выходными зажимами первого коммутатора, СО дополнительными устройствами усилени  и гальванической разв зки, N дополнис: тельными модул торами ширинь импульсов и распределителем импульсов, вход которого соединен с ш 1ходрм задающего генератора, а (N +1) выходы соединены с синхронизирующими входами первого и М дополнитепьнь1х модул торов tsD ширины импульсов, при этом управл ющие Од входы последних объединены и соедине 9 ны с управл ющим входом первого моду л тора ширины импульсов. 00VARIABLE VOLTAGE REGULATOR WITH HIGH-FREQUENCY LOW-PULSE DESCRIPTIONS, containing the first transformer, the secondary winding of which is connected in series with the load, is primary connected to the output terminals of the first switch, which is fully connected to the load, I and I, I and I, I and I, I and I, I and I, I am using. moreover, the control circuits of the fully controllable keys of the first switch are connected through a gain device and galvanically developed to the output of the modules The pulse width of the pulse, the control input of which forms the control input of the regulator, characterized in that, in order to improve energy performance by increasing the frequency of distorting harmonics and reducing the magnitude of the controlled booster voltage, it is additionally equipped with N transformers, the secondary windings of KOToja ix are connected sequentially between themselves and the secondary winding of the first transformer, and the first are connected to the output terminals of the N additional switches, the input terminals of the FS: last ones are combined with Connect to the output terminals of the first switch, CO with additional amplifiers and galvanic isolation, N additionally with pulse width modulators and pulse distributor, the input of which is connected to w 1 of the master oscillator, and (N +1) the outputs are connected to the clock inputs of the first and M additionally modulators of tsD pulse widths, while the control Od inputs of the latter are combined and connected to the control input of the first pulse width modulator. 00

Description

Изобретение относитс  к электротехни ке, в частности к регуп торам переменно го напр жени , и может найти применение в мощных регул торах и стабилизаторах сетевого переменного 1юпр жени , измен ющегос  в широком диапазоне вверх и вниз от номинального а также там, где требуетс  практически неискаженна  форма выходного напр жени , высокое быстродействие регулировани  и стабипизации , высокие энергетические показатели. Известны регул торы переменного напр жени  с высокочастотным широтно-импульсным регулированием, содержание трансформатор промежуточной частоты, коммутаторы первичной и вторичной/ о&моток тpaнcфop Iaтopa, выпалненнь е на полностью управл емых ключах с двусторонней проводимостью, схему управлени  зЛ . Недостатком данного регул тора  вп етс  сложность реатгазации полностью управл емых ключей вторичного коммутатора в мощных системах регулировани  И стабилизации, так как ключи вторичного коммутатора должны быть рассчитаны На ток нагрузки. Известен также регул тор переменного напр жени  с высокочастотным широтно-импупьсным регулированием, содержащий трансформатор, вторична  обмотка КОТОР9ГО включена последовательно с наг грузкой, а первична  подключена к KOMMJ татору на полностью управл емых кл1очах с двусторонней проводимостью, схему управлени  с задающим генератором и модул тором ширины импульсов jbj . Однако такой регул тор имеет большую амплитуду пупьсаций вопьгодобавочного напр жени , равную диапазону регулировани  выходного напр жени , и низкий коэффициент полезного дегйстви  из-за коммутации, трансформатора с частотой, много -большей частоты сети, в то врем  как его проектна  частота равна чаототе сети (потери в контурах коммутации пропорциональны величине паразитной индуктивности pacceamSj котора  в свою очередь, обратно пропорциональна проектной частоте трансформатора). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  регуп тор , содержащий трансформатор, вторична  обмотка которого соединена последовательно с нагрузкой, первична  подключена к выходу коммутатора, выполненного на полностью управл емых кточах с двусторонней проводимостью, а входные зажимы последнего соединедаг с зажимами сети, причем управл ющие цепи полностью управл емых ключей . коммутатора сое динены через устройство усилени  и гальванической разв зки с выходом модул то- pia ширины импульсов, управл ющий вход которого образует управл ющий вход регул тора переменного напр жени  рз. Однако известный регул тор обладает низкими энергетическими показател ми из-аа низкой частоты искажающих гармоник , в вы ходнсы напр жении и выходном токе и большой величины регулируемой части вольтодобавочного напр жени , котора  определ етс  диапазоном регулировани  дл  регул тора и диапазоном изм&нени  входного напр жени  дл  стабилиза- тора. Увеличение частоты коммутации : приводит к снижению коэффициента полезного действи  регул тора из-за несоответстви  проектной частоты трансформатора (он рассчитываетс  на частоту сети ) и частоты коммутации. Реально частоту удаетс  повысить лишь в 3-8 раз,, . а этого недостаточно, потому что фипьтры , рассчитанные на сглаживание пульсаций соответственно 150 - 4ОО Гц, бу дут существенно ухудшать удельномассовые и энергетические показатели регул тора в цепом. Цепь шобретени  - улучшение энергетических показателей-за счет увеличени  частоты искажающих гармоник и умень шени  величины регулируемой части вольтодобавочного напр жени . Указанна  цель достигаетс  тем, что известный регул тор переменного напр жени , содержащий первый трансформатор, вторична  обмотка которого соединена поспедоватепьно с нагрузкой, первична  подключена к выходным зажимам первого коммутатора, выполненного на полностьао управл емых ключах с двусторонней проводимостью , а входные зажимы последнего соединены с зажимами сети, причем управ1л ющие цепи полностью управл емых кйючей коммутатора соединены через устройство усипени  и гальванической разв зки с выходом модул тора ширины импульсов , управл ющий вход которого образует управл ющий вход регул тора, снабжен дополнительно N трансформаторами, вторичные обмотки которых соединены последовательно между собой и вторичной о&моткой первого трансформатора, а первичные подключены к выходным зажимам N дополнительных коммутаторов, входные зажимы посп8дни объединены и соединены с входными зажимами первого комутатора , N дополнительными устройст .310 вами усипени  и гальванической разв эки , N цопопнитепьными модул торами ширишы импульсов и распредепитепем импульсов , вход которого соединен с выходо задающего генератора, а (N+1) выходы соединены с синхронизирующими входами первого и N дополнительных модул торов ширины импульсов, при этом управл 1ощие входы последних объединены и соединены с управл ющим входом первого модул тора ширины импульсов. На фиг. 1 представле 1а структурна  схема регул тора переменного напр жени  с ы 1сокочастотным широтно-импульсным регулированием; на фиг. 2 и 3 временные диаграммы, по сн ющие работу предлагаемого регул тора. Регул тор переменного напр жени  с высокочастотным широтно-импульсным регулированием содержит первый трансформатор 1, вторична  обмотка 2 которо го вкгтючена последовательно с нагрузкой 3. Первична  обмотка 4 трансформатора 1 подключена к выходным зажимам 5. и 6 коммутатора 7, выполненного на nqnностью у правл емых ключах 8 - 11 с двусторонней проводимостью. При этом выходные 5 и 6 коммутатора 7 образованы общими точками полностью управл емых ключей 8,9 и 1О,11 соответственно , а выходные зажимы 12 и 13 первого коммутатора 7 образованы общими точками ключей 8,10 и 9,11 соответственно и соединены с зажимами сети 14 и 15. Управл ющие цепи полгностью управл емых ключей 8-11 соединены с выходами 16 и 17 устройства 18 усилени  и гальванической ра:зв зки, которое состоит из двух усилителей 19 и 2О мощности, имеющих гальваническую разв зку входных и выходных цепей. Входы усилителей 19 и 20 мoщнocти  вл ющиес  одновременно входами устройства 18 усилени  и гальванической разв зки, соединены с выходами 21 и 22модул тора 23 ширины импульсов с синхронизирующим 24 к управл ющим 25 входами. При этом модул тор 23 ширины импульсов выполнен также двухканальным . Каждый канал состоит из генератора 26,27 развертывающего напр жени  и компаратора 28,29 соответственно . Причем синхронизирующие входы генераторов 26 и.27 развертывающих напр жений объединены и образуют синхронизирующий вход 24 модул тора 23ширины импульсов, а выходы этих генераторов 26 и 27 подключены к первым входам компараторов 28 и 29, 84 ругие входы которых объединены и обазуют управл ющий вход 25 модуп тоа 23 ширины импульсов, который, в вою очередь, образует управл ющий вхо  егул тора в целом Uy . Синхронизирузоий вход 24 модул тора 23 ширины имульсов через распределитель 30 импул1 ов подключен к задающему генератору 31. Кроме того, регул тор переменного напр жени  с высокочастот№1м широтноимпульсным регулированием содержит V дополнительных трансформаторов (на фиг.1 N дл  примера прин то равным двум) 32 и 33, вторичные обмотки которых 34 и 35 соединены последовательно между собой и последовательно со вторичной обмоткой 2 первого трансформатора 1. Первичные обмотки 36 и 37 дополнительных трансформаторов 32 и 33 подключены к ш 1ходным зажимам 38, 39 и 40,41 N дополнительных коммутаторов 42 и 43 соответственно. Входные зажимъ 44,45 и 46,47 дополнительных коммутаторов 42 и 43 объединены соответственно 44, 46 и 45, 47 и подключены к зажимам 14 и 15 сети. Дополнительные коммутаторы 42 и 43 выполнены аналогично первому коммутатору 7 на полностью управл емых с двусторонней проводимостью ynpaj л ющиё цепи которых соответственно через IX дополнительных устройств 48 и 49 усилени  и гальванической разв зки, выполненных аналогично 18, подключены к N дополнительным модул торам 5О и 51ширины импульсов с синхронвзирук щими 52 и 53 и управл ющими 54 и 55 входами. Управл ющие входы 54 и 55 дополнительных модул торов 5О и 51 ширины импульсов объединены и подкшочены к управл ющему входу 25 первого модул тора 23 ширины импупьсов. Си хронизирующие входы 52 и 53 допопн тепьйых модул торов ширины импупьсов подключены к дополнительным выходам 56 и 57 распределител  30 импупьсов, основной выход 58 которого подключен к синхронизирующему входу 24 первого модупнтора 23 ширины импульсов. На фиг. 2 и 3 приведены временные диаграммы: 59 - напр жение сети; 60 импульсы на выходе задающего генератора 31; 61 - 63 - импульсы,, посту пающие на синхронизирующие входы 24, 52и 53 модул торов 23,50 и 51 шири ны импульсов с выходов 58,56 и 57 распределител  ЗО импупьсов; 64 - напр жение управлени  Uy , подаваемое на управл ющие входы 25, 54 и 55 модул торов 23,50 и 51 ширины импульсов; 65,66 и 67 - пинейно нарастающее напр жение генераторов 26 развертывающе напр жени  первого канапа, модул торов 23,50 и 51 ширины импупьсов соответственно; 68,69,70 - пинейно падающее напр жение генераторов 27 развертываю щего напр жени  второго канапа модул торов 23,50 и 51 ширины импупьсов со ответственно; 71 - 76 - импупьсы упра пени  на вы коде модул торов 23,50 и 5 шири1а и Iпyпьcoв соответственно; 77 79 - выходное напр жение на вторичных обмотках 2, 34 и 35 трансформаторов 1 32 и 33 соответственно; 80 - суммарное выходное напр жение на вторичных обмотках 2, 34 и 35 трансформаторов 1 32 и 33; 81 - 83 кривые выходных напр жений на вторичных обмотках 2, 34 и 35 трансформаторов 1, 32 и 33 соответственно при другом напр жении управлени ; 84-87,- сумьмрные напр жени  на оЬмотках 2, 34 .и 35 трансфор маторов 1, 32 и 33 при разггачнык напр жени х управпени . Регул тор работает следующим образом . Напр жение сети (фиг. 2, диаграмма 59) подаетс  на входные зажимы регул тора 14 и 15. На управл ющие входы полностью управл емых ключей 8 - 11 коммутатора 7 подаютс  импульсы 71 и 72 управлени . Причем положительное значение импульсов 71 управпени  соответствует включенному состо нию ключа 9и выключенному состо нию ключа 8 и наоборот, а положительное значение импульсов 72 управпени  соответствует включенному состо нию ключа 1О и выключенному состо нию ключа 11 и наоборот . При таком управлении ключами коммутатора 7 реализуетс  следующий алгоритм работы ключей 9,11-11, 8-8 10(р дом сто щие цифры обозначают одновременное замкнутое состо ние соот ветствующих им ключей). Такой алгоритм работы ключей кол мутатора 7 обеспечивает на вторичной обмотке 2 трансформатора 1 напр жение 77. При этом одно временно замкнутое состо ние ключей 9,11 и 8,10 .соответствует закорачиванию первичной обмотки 4 трансформатора 1, а одновременное замкнутое состо  ние ключей 11,8 соответствует вольтодо бавке. Таким образом на вторичной обмотке 2 трансформатора 1 формируетс  напр жение 77. Аналогично работают полностью управ л емые ключи дополнительных коммутаторов 42 и 43, на управление которыми подаютс  управл ющие импульсы 73, 74 и 75,76. Напр жение на вторичных обмотках 34 и 35 трансформаторов 32 и 33 приведены на фиг. 2 (диаграммы 78 и 79). При этом формы напр жений 78 и 79 на обмотках 34 и 35 трансформатороБ 32 и 33 отличаютс  от формы напр жени  77 обмотки 2 трансформатора 1 и друг от друга ввиду того, что синхронизирующие входы 24, 52 и 53 первого модул тора 23 ширины импульсов и дополнительных 50 и 51 подключены к задающему генератору 31 через распределитель 30 импульсов; так что тактовые интервалы модул торов ширины импульсов 23, 5О и 51 сдвинуты по фазе на угол 2&/N +1, где N - число дополнительных коммутаторов, а угол отсчитываетс  относительно частоты тактовых интервалов. В пределах тактовых интервалов каждого модул тора 23, 5О и 51 ширины импульсов работают генераторы 26 и 27 развертывающих напр жений, причем эти генераторы представл ют собой генераторы линейно падающего и линейно нарастающего напр жений 66 и 65 соответственно , А налогично,в дополнительных модул торах 50 и 51 генераторами развертывающих напр жений вырабатываютс  пилообразные (линейно падающие и линейно н нарастающие) напр же1га  68,67 и 70,69 соответственно. Указанные пилообразные напр жени  65-70 сравниваютс  на компараторах 28 и 29 модул тора 23 ширины импупьсов (аналогично и в других модул торах 5О и 51) с напр жением , 64 управлени , и на выходе модул торов 23, 50 и 51 формируютс  импульсы 71-76° управлени , которые через устройства 18 48 и 49 усилени  и гальванической разв зки подаютс  на полностью управл емые ключи 8-11 коммутатора 7 и дополнительных коммутаторов 42 vi 43 аналогично описанному выше. Измен   напр женке 64 управлени , измен ют импульсы 71-76 управлени , а значит и выходное напр жение 80. Суммарное напр жение вторичных обмоток 2,34 и 35 трансформаторов 1,32 и 33 равно сумме напр жений 77-79 и приведено на фиг. 3 (диаграмма 80).При уменьшении напр жени  64 управле ни  по амплитуде пауза в выходном напр жении каждого трансформатора 1,32 и 33 будет увеличиватьс  как показано на фиг. 2 (диаграммы 81-вЗ) Это приведет к уменьшентрр суммарного напр жени  на всех трех обмотках (диаграмKfti 84 и 85). Дальнейшее уменьшение 1апр жени  64 управлени  приведет к дальнейшему уменьшению суммарного напр жени  как показано на диаграмме 86 (фиг. 3). Если величина напр1 жени  64 управлени  равна половине амплитуды пилообразного напр жени  (65 - 7О),то суммарное напр жение иа обмотках 2, 34 в 35 будет равно нулю. При дальней шем уменьшении это напр жение сменитс  по знаку (диаграмма 87) в начнет возрастать по амплитуде. 10 S Таким образом, предлагаемый регул тор «еремеиного тшпр| жени  с ширртноимпульсным регулированием позвол ет в () раз повысить частоту искажающих гармоник ив (W+1) раз уменьшить их амплитуду за счет уменьшени  величины регулируемой части вольтодобавочного напр жени , без уменьшени  диапазона регулировани  выходного напр жени .При этом уменьшаетс  коэффициент гармоник, позвол етс  возможность фильтровать выходное напр жение фильтрами .имеющими массу и габариты в (А/-И) раз меньше.чему прототипа .Все это приводит кулучшениюэнергетических показателей регул тора в целом. .2The invention relates to electrical engineering, in particular, to alternating voltage regulators, and can be used in powerful regulators and stabilizers of a network alternating voltage, varying in a wide range up and down from the nominal and also where practically undistorted shape is required. output voltage, high speed regulation and stabilization, high energy performance. AC voltage regulators with high-frequency pulse-width regulation, the content of an intermediate frequency transformer, primary and secondary switches of the I-switch, known on fully controlled two-way conductors, are known. The disadvantage of this controller is the difficulty of re-tagging the fully controlled keys of the secondary switch in powerful control systems AND stabilization, since the keys of the secondary switch must be calculated for the load current. An alternating voltage regulator with high-frequency latitude-impedance regulation is also known, which contains a transformer, the secondary winding of KOTOR9GO is connected in series with the load, and the primary is connected to the KOMMJ tator on fully controlled two-way conductors, a control circuit with a master oscillator and a width modulator pulses jbj. However, such a regulator has a large amplitude of voltage gains in the additive voltage equal to the output voltage control range, and a low coefficient of useful life due to switching, a transformer with a frequency greater than the network frequency, while its design frequency is equal to the network frequency ( losses in the switching circuits are proportional to the magnitude of the parasitic inductance pacceamSj (which in turn is inversely proportional to the design frequency of the transformer). The closest in technical essence to the present invention is a reguser containing a transformer, the secondary winding of which is connected in series with the load, the primary is connected to the output of the switch, made on fully controlled double-ended conductors, and the input terminals of the latter are connected to the network terminals. chains of fully controllable keys. the switch is connected through a device of amplification and galvanic isolation with a pulse width modulus output, the control input of which forms the control input of the variable voltage regulator p3. However, the known regulator has low energy indicators due to aa low frequency distorting harmonics, voltage and output current, and a large amount of the adjustable part of the boost voltage, which is determined by the control range for the regulator and the range of input voltage measurement for stabilizer. An increase in the switching frequency: results in a decrease in the efficiency of the regulator due to a mismatch in the design frequency of the transformer (it is calculated on the network frequency) and the switching frequency. In reality, the frequency can only be increased by a factor of 3-8. this is not enough, because the filters designed for smoothing pulsations, respectively, 150-4OOHz, will significantly worsen the specific mass and energy indicators of the controller in the circuit. Chaining is an improvement in energy performance due to an increase in the frequency of distorting harmonics and a decrease in the value of the adjustable part of the booster voltage. This goal is achieved by the fact that the known AC voltage regulator containing the first transformer, the secondary winding of which is connected to the load, is primary connected to the output terminals of the first switch, performed on fully controlled two-way switches, and the input terminals of the latter are connected to the terminals networks, and the control circuits of the fully controllable switching switch are connected via a USP and galvanic isolation device to the output of an impulse width modulator Bits, the control input of which forms the control input of the regulator, are additionally equipped with N transformers, the secondary windings of which are connected in series with each other and the secondary winding of the first transformer, and the primary windings are connected to the output terminals of the N additional switches, the input terminals of the accumulator are combined and connected to the input switches of the first switch, N additional devices .310 by you of the amplification and galvanic development, N of the pop-up modulators of the width of the pulses and the distribution of the pulses, od coupled to an output of the master oscillator, and (N + 1) outputs connected to the clock input of the first and N additional pulse width modulators, wherein the control inputs of the last 1oschie combined and connected to the control input of the first pulse width modulation of the torus. FIG. 1 shows a block diagram of a variable voltage regulator with a 1-frequency pulse-width control; in fig. 2 and 3 are time diagrams explaining the work of the proposed controller. The AC voltage regulator with high-frequency pulse-width regulation contains the first transformer 1, the secondary winding 2 of which is connected in series with the load 3. The primary winding 4 of the transformer 1 is connected to the output terminals 5. and 6 of the switch 7, made on the nqnness of the keys to be controlled 8 - 11 with bilateral conductivity. At the same time, the output 5 and 6 of the switch 7 are formed by common points of fully controlled keys 8.9 and 1О, 11, respectively, and the output terminals 12 and 13 of the first switch 7 are formed by common points of keys 8.10 and 9.11, respectively, and are connected to the network terminals 14 and 15. The control circuits by the fully controlled keys 8-11 are connected to the outputs 16 and 17 of the amplification device 18 and the galvanic pa: link, which consists of two power amplifiers 19 and 2 O, which are electrically isolated from the input and output circuits. The inputs of amplifiers 19 and 20 of power, which are simultaneously the inputs of the device 18 for amplification and galvanic isolation, are connected to the outputs 21 and 22 of the modulator 23 of the pulse width with the synchronization 24 to the control 25 inputs. In this case, the modulator 23 of the pulse width is also made two-channel. Each channel consists of a voltage sweep generator 26.27 and a comparator 28.29, respectively. Moreover, the clock inputs of the oscillators 26 and 27 of the sweep voltages are combined and form the clock input 24 of the pulse width modulator 23, and the outputs of these generators 26 and 27 are connected to the first inputs of the comparators 28 and 29, 84 which other inputs are combined and control input 25 of the modals Toa 23 is the pulse width, which, in its turn, forms the controlling input of the controller of the whole Uy. Synchronized input 24 of modulator 23 of pulse width through distributor 30 impulses is connected to master oscillator 31. In addition, an alternating voltage regulator with a high frequency of 1 m wide pulse-width regulation contains V additional transformers (in Fig. 1 N for example, equal to two) 32 and 33, the secondary windings of which 34 and 35 are connected in series with each other and in series with the secondary winding 2 of the first transformer 1. The primary windings 36 and 37 of additional transformers 32 and 33 are connected to a single terminal clamp 38, 39 and 40,41 N additional switches 42 and 43, respectively. Input terminals 44.45 and 46.47 additional switches 42 and 43 are combined respectively 44, 46 and 45, 47 and are connected to terminals 14 and 15 of the network. Additional switches 42 and 43 are made similarly to the first switch 7 on fully controlled double-ended conductors, the circuits of which, respectively, through IX additional devices 48 and 49 amplification and galvanic isolation, made similar to 18, are connected to N additional pulse modulators 5О and 51 pulse widths with synchronizers 52 and 53 and control inputs 54 and 55. The control inputs 54 and 55 of the additional pulse width modulators 5О and 51 are combined and connected to the control input 25 of the first pulse width modulator 23. The clock inputs 52 and 53 of the additional impedance width modulators are connected to the additional outputs 56 and 57 of the distributor 30 impulses, the main output 58 of which is connected to the synchronization input 24 of the first modulator 23 of the pulse width. FIG. Figures 2 and 3 show time diagrams: 59 — network voltage; 60 pulses at the output of master oscillator 31; 61 - 63 - impulses, supplied to the synchronization inputs 24, 52 and 53 of the modulators 23.50 and 51 pulse widths from the outputs 58.56 and 57 of the distributor of the impedance device; 64 shows the control voltage Uy applied to the control inputs 25, 54 and 55 of the modulators 23.50 and 51 pulse widths; 65.66 and 67 pintly increasing voltage of the generators 26, the sweep voltage of the first canal, the modulators 23.50 and 51 widths of impulses, respectively; 68,69,70 - pintly falling voltage of the generators 27 of the sweep voltage of the second canal of modulators 23.50 and 51 widths of impulses, respectively; 71 - 76 - control impulses on the modulators code 23.50 and 5 width 1a and Ipypov respectively; 77 79 is the output voltage at the secondary windings 2, 34 and 35 of transformers 1 32 and 33, respectively; 80 is the total output voltage at the secondary windings 2, 34 and 35 of transformers 1 32 and 33; 81 - 83 output voltage curves on the secondary windings 2, 34 and 35 of transformers 1, 32 and 33, respectively, with a different control voltage; 84-87, - total voltage on the windings 2, 34. And 35 of the transformers 1, 32 and 33 during unloading control voltages. The regulator works as follows. The network voltage (Fig. 2, diagram 59) is applied to the input terminals of the controller 14 and 15. The control inputs of the fully controllable switches 8 to 11 of the switch 7 are applied to the control inputs. Moreover, the positive value of the control pulses 71 corresponds to the on state of the key 9 and the off state of the key 8 and vice versa, and the positive value of the control impulses 72 corresponds to the switched on state of the key 1O and the off state of the key 11 and vice versa. With such key management of the switch 7, the following algorithm of the operation of the keys 9, 11-11, 8-8 10 is implemented (the standing digits indicate the simultaneous closed state of the corresponding keys). Such an algorithm for the operation of the keys of the switch 7 provides the voltage 77 on the secondary winding 2 of transformer 1. At the same time, the closed state of the keys 9,11 and 8,10 corresponds to shorting the primary winding 4 of the transformer 1, and 8 corresponds to the voltage gauge. Thus, voltage 77 is formed on the secondary winding 2 of transformer 1. Fully controlled keys of additional switches 42 and 43 operate similarly, and control pulses 73, 74 and 75.76 are operated to control them. The voltage on the secondary windings 34 and 35 of transformers 32 and 33 is shown in FIG. 2 (figures 78 and 79). In this case, the forms of voltages 78 and 79 on the windings 34 and 35 of transformer 32 and 33 are different from the form of voltage 77 of winding 2 of transformer 1 and from each other due to the fact that the clock inputs 24, 52 and 53 of the first modulator 23 pulse widths and additional 50 and 51 are connected to the master oscillator 31 through the distributor 30 pulses; so, the clock intervals of the pulse width modulators 23, 5О and 51 are phase shifted by an angle of 2 & N + 1, where N is the number of additional switches and the angle is counted relative to the frequency of the clock intervals. Within the clock intervals of each modulator 23, 5O, and 51 pulse widths, the generators 26 and 27 of the sweep voltages operate, and these generators are the linearly falling and linearly rising voltage generators 66 and 65, respectively, And taxically, in additional modulators 50 and 51 sweep voltage generators produce sawtooth (linearly falling and linearly increasing) voltage of 68.67 and 70.69 respectively. These sawtooth voltages 65-70 are compared at comparators 28 and 29 of modulators 23 of impedance width (similarly to other modulators 5O and 51) with a voltage, 64 controls, and at the output of modulators 23, 50 and 51 pulses 71- are generated. 76 ° control, which, through the devices 18 48 and 49 of amplification and galvanic isolation, are supplied to the fully controllable switches 8-11 of the switch 7 and the additional switches 42 vi 43 in the same way as described above. Changing the control voltage 64 changes the control pulses 71-76, and thus the output voltage 80. The total secondary voltage of the secondary windings is 2.34 and 35 transformers 1.32 and 33 is equal to the sum of the voltages 77-79 and is shown in FIG. 3 (diagram 80). When the voltage of the control 64 is reduced in amplitude, the pause in the output voltage of each transformer is 1.32 and 33 will increase as shown in FIG. 2 (diagrams 81-VZ) This will lead to a decrease in the total voltage across the three windings (diagrams Kfti 84 and 85). A further decrease in control voltage of 64 will lead to a further decrease in the total voltage as shown in diagram 86 (Fig. 3). If the value of control voltage 64 is equal to half the amplitude of the sawtooth voltage (65-7O), then the total voltage in the windings 2, 34 to 35 will be equal to zero. With a further decrease in this voltage, a change in sign (Fig. 87) will begin to increase in amplitude. 10 S Thus, the proposed regulator т тmeinoy tshpr | with pulse-width regulation allows to increase () times the frequency of distorting harmonics (W + 1) times to reduce their amplitude by reducing the magnitude of the adjustable part of the boost voltage, without reducing the output voltage control range. the ability to filter the output voltage of the filters. having a mass and dimensions of (A / -I) times smaller than the prototype. All this leads to an improvement in the energy performance of the controller as a whole. .2

Claims (1)

РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ВЫСОКОЧАСТОТНЫМ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ, содержащий первый трансформатор, вторичная обмотка которого соединена последовательно с нагрузкой, первичная подключена к выходным зажимам первого коммутатора, выполненного на полностью управляемых ключах с двусторонней проводимостью, а входные зажимы последнего соединены с зажимами сети, причем управляющие цепи полностью управляемых ключей первого коммутатора соединены через устройство усиления и 'гальванической развязки с выходом модулятора ширины импульсов, управляющий вход которого образует управляющий вход регулятора, отличающийся тем, что, с цепью улучшения энергетических показателей за счет увеличения частоты искажающих гармоник и уменьшения величины регулируемого вопьтодобавочного напряжения, он снабжен дополнительно N трансформаторами, вторичные обмотки которых соединены последовательно между собой и вторичной обмоткой первого трансформатора, а первые подключены к выходным зажимам N дополнительных коммутаторов, входные зажимы последних объединены и соединены с выходными зажимами первого коммутатора, дополнительными устройствами усиления и гальванической развязки, N дополнительными модуляторами ширины импульсов и распределителем импульсов, вход которого соединен с выходом задающего генератора, а (N +1) выходы соединены с синхронизирующими входами первого и N дополнительных модуляторов ширины импульсов, при этом управляющие входы последних объединены и соединены с управляющим входом первого модулятора ширины импульсов.AC VOLTAGE REGULATOR WITH HIGH FREQUENCY WIDTH-PULSE CONTROL, containing the first transformer, the secondary winding of which is connected in series with the load, the primary is connected to the output terminals of the first switch, made on fully controllable keys with two-side conductivity, and the input terminals of the last connection the circuits of the fully controlled keys of the first switch are connected through a gain and galvanic isolation device to the output of the modulator pulse width, the control input of which forms the control input of the regulator, characterized in that, with a circuit to improve energy performance by increasing the frequency of distorting harmonics and reducing the magnitude of the regulated additional voltage, it is equipped with additional N transformers, the secondary windings of which are connected in series with each other and the secondary winding the first transformer, and the first are connected to the output terminals of N additional switches, the input terminals of the latter are combined and connected output terminals of the first switch, additional amplification and galvanic isolation devices, N additional pulse width modulators and a pulse distributor, the input of which is connected to the output of the master oscillator, and (N +1) outputs are connected to the synchronizing inputs of the first and N additional pulse width modulators, while the control inputs of the latter are combined and connected to the control input of the first pulse width modulator.
SU813359145A 1981-11-26 1981-11-26 A.c. voltage controller with pulse-width high=-requency control SU1026278A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813359145A SU1026278A1 (en) 1981-11-26 1981-11-26 A.c. voltage controller with pulse-width high=-requency control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813359145A SU1026278A1 (en) 1981-11-26 1981-11-26 A.c. voltage controller with pulse-width high=-requency control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1026278A1 true SU1026278A1 (en) 1983-06-30

Family

ID=20984315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813359145A SU1026278A1 (en) 1981-11-26 1981-11-26 A.c. voltage controller with pulse-width high=-requency control

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1026278A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4950916A (en) * 1988-08-25 1990-08-21 Westinghouse Electric Corp. Line voltage regulator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство GCCP № 589681, кл. Н О2 Р 13/14, 1978. 2.Патент US N9 3596172, кп. 323-45, 1973. 3.Авторское свидетельство СССР № 589683, кп. Н О2 Р 13/16, 1978. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4950916A (en) * 1988-08-25 1990-08-21 Westinghouse Electric Corp. Line voltage regulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
IT1249905B (en) INCREMENTAL MODE POWER CONVERTER, CONVERTER CONTROL PROCEDURE AND POWER CONVERSION SYSTEMS INCLUDING A PLURALITY OF SUCH CONVERTERS
EP0083487A1 (en) Static VAR generator
SU1026278A1 (en) A.c. voltage controller with pulse-width high=-requency control
KR102309184B1 (en) Power conversion system including a plurality of multilevel power conversion modules and operation method therefor
GB2050083A (en) Electrical converter
RU2701150C1 (en) Controlled reactor-compensator (versions)
SU1272425A2 (en) A.c.voltage regulator with high-frequency pulse-width control
RU2109322C1 (en) Ac voltage regulator
SU1515254A1 (en) Device for compensating for reactive power
SU1515255A1 (en) Reactive power compensator
SU1473006A1 (en) Method of automatic control of a number of power transformers operating in parallel in transformer substation
SU688969A1 (en) Single-phase to three-phase voltage converter
JPS6194523A (en) Load distribution system
SU1275700A1 (en) Stabilized a.c.voltage converter
SU1739459A1 (en) Inverter control method
SU648960A1 (en) Ac voltage regulator and method of control of the regulator
SU1229931A1 (en) Device for controlling self-excited inverter with tracking
SU1336175A1 (en) D.c.voltage regulated converter
SU898571A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
RU2161362C1 (en) Voltage divider
RU1820952C (en) Controlled three-phase transformer for converter substation
SU1543508A1 (en) Static converter
SU688970A1 (en) Dc voltage-to- n-step ac voltage converter
SU1302253A1 (en) Device for stabilizing a.c.voltage
SU741397A1 (en) Bridge resonant inverter